कागज उद्योग, जैव ईंधन, वस्त्र और कपड़ों के लिए नई लकड़ी विघटन प्रक्रिया ...
बेलफास्ट में क्वीन विश्वविद्यालय के रसायन विज्ञान विभाग के दो वैज्ञानिकों और अलबामा विश्वविद्यालय (संयुक्त राज्य अमेरिका) के शोधकर्ताओं के बीच एक अमेरिकी-ब्रिटिश सहयोग ने शंकुधारी लकड़ी को भंग करने की अनुमति देने के लिए एक नई पारिस्थितिक प्रक्रिया विकसित करना संभव बना दिया है या दक्षिणी पीले पाइन और लाल ओक जैसे दृढ़ लकड़ी जैव ईंधन, वस्त्र, कपड़े और कागज में इसके परिवर्तन की सुविधा के लिए।
आज, अधिकांश निर्माता लकड़ी को भंग करने के लिए क्राफ्ट प्रक्रिया [1] का उपयोग करते हैं। कागज उद्योग में, यह प्रक्रिया लुगदी के विश्व उत्पादन का लगभग 80% प्रतिनिधित्व करती है। अत्यधिक प्रदूषणकारी क्राफ्ट प्रक्रिया के विपरीत, बेलफास्ट में क्वीन विश्वविद्यालय में विकसित तकनीक विषाक्तता और बायोडिग्रेडेबल है। इसमें तरल आयनिक समाधान में पूरी तरह से घुलने वाली लकड़ी के चिप्स होते हैं, [C2mim] OAc (एथिल-3-मिथाइलिमिडाज़ोलियम एसीटेट)। लकड़ी का पूर्ण विघटन तेल के स्नान में विघटन के परिणामस्वरूप उत्पाद को गर्म करके पूरा किया जाता है। माइक्रोवेव स्पंदनों या अल्ट्रासोनिक विकिरण द्वारा इस विघटन को तेज करना भी संभव है। शोधकर्ताओं की टीम ने यह भी प्रदर्शित किया कि [C2mim] OAc [C4mim] Cl (1-ब्यूटाइल-3-मिथाइलिमिडाज़ोलियम क्लोराइड) की तुलना में लकड़ी के लिए एक बेहतर विलायक है। इसके अलावा, तीन चर, अर्थात् लकड़ी का प्रकार, नमूने के भंग होने या लकड़ी के कणों के आकार का प्रारंभिक द्रव्यमान; विघटन के साथ-साथ विघटन दर को भी प्रभावित करते हैं। उदाहरण के लिए, लाल ओक की लकड़ी दलदल पाइन की तुलना में बहुत बेहतर और तेजी से घुल जाती है।
डॉ। हेक्टर रोड्रिग्ज के अनुसार: “यह खोज जैव-ईंधन की अवधारणा के विकास की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है, जहाँ बायोमास विभिन्न प्रकार के रसायनों का उत्पादन करने के लिए रूपांतरित होता है। यह अक्षय जैव संसाधनों के आधार पर वास्तव में स्थायी रासायनिक उद्योग को जन्म दे सकता है।
तकनीक को बेहतर बनाने के लिए, वैज्ञानिक आयनिक तरल या उत्प्रेरक के उपयोग के लिए पर्यावरण के अनुकूल एडिटिव्स को शामिल करने पर विचार कर रहे हैं। शोधकर्ताओं ने तापमान और दबाव की अधिक लचीली स्थितियों के तहत भी बेहतर विघटन को प्राप्त करने के लिए लंबी अवधि में आशा की है, और एक ही चरण में लकड़ी (सेलूलोज़, लिग्निन) में निहित विभिन्न तत्वों को पूरी तरह से अलग करने के लिए भी प्रयास करते हैं। । दोनों टीमें आवश्यक तेलों में समृद्ध कार्बनिक पदार्थों के लिए प्रक्रिया का विस्तार करना चाहती हैं जो कि इत्र के निर्माण जैसी प्रक्रियाओं में उपयोग किया जा सकता है।
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[1] क्राफ्ट प्रक्रिया
यह रासायनिक लुगदी निर्माण प्रक्रियाओं के बीच सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली उत्पादन विधि है। इस प्रक्रिया के दौरान, लकड़ी, टुकड़ों या छीलन में काटा जाता है, कास्टिक सोडा में पकाया जाता है ताकि सेल्युलोज को बनाए रखते हुए लिग्निन को जितना संभव हो सके खत्म किया जा सके। इस प्रक्रिया में, सक्रिय खाना पकाने के रसायन (सफेद शराब) सोडियम हाइड्रोक्साइड (NaOH) और सोडियम सल्फाइड (Na2S) हैं।
इस प्रक्रिया के अंत में प्राप्त लुगदी लिग्निन अवशेषों के कारण एक गहरे रंग के कार्डबोर्ड को प्राप्त करना संभव बनाता है, जो खाना पकाने के दौरान बने रहते हैं। अधिक या कम श्वेत पत्र प्राप्त करने के लिए, कई प्रकार के विरंजन एजेंटों का उपयोग किया जा सकता है: क्लोरीन, क्लोरीन डाइऑक्साइड (या क्लोरीन डाइऑक्साइड), ऑक्सीजन, ओजोन या हाइड्रोजन पेरोक्साइड। हालांकि, ब्लीचिंग चरणों के दौरान सबसे अच्छा परिणाम क्लोरीन का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है जो सेल्युलोज को नुकसान पहुंचाए बिना अभी भी मौजूद सभी लिग्निन को भंग कर देता है, जो पूरी तरह से सफेद हो जाता है और कई वर्षों तक सफेद रहता है।
इस प्रक्रिया की रासायनिक प्रकृति के कारण, लुगदी और कागज उद्योग भारी मात्रा में प्रदूषित पदार्थों को भारी मात्रा में प्रवाहित करके छोड़ता है। इन अपशिष्टों में शामिल हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, ऑर्गेनोक्लोरिन यौगिक जैसे क्लोरीनयुक्त डाइऑक्सिन और फुरान, पीसीबी के निशान, फेनोलिक यौगिक आदि।
स्रोत: ब्रिटेन बीई